文献类型：会议

作　　者：钱昌丽 刘宁 王钱福 周志华

作者单位：[1]中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所合成生物学重点实验室 [2]中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所昆虫发育与进化生物学重点实验室

会议文献：第九届中国酶工程学术研讨会论文摘要集

会议名称：The Ninth National Symposium on Enzyme Engineering

会议日期：20131114

会议地点：中国广西壮族自治区南宁

主办单位：中国微生物学会酶工程专业委员会（Enzyme Engineering Committee of Chinese Society for Microbiology）;广西科学院;国家非粮生物质能源工程技术研究中心

出版日期：20131100

学会名称：中国微生物学会酶工程专业委员会

语　　种：中文

摘　　要：木聚糖酶是一类将木聚糖降解成低聚木糖或木糖的水解酶,其广泛应用于造纸、食品、饲料和果蔬制品等工业领域。木聚糖是自然界中第二大丰富的多聚糖,大约占地球上所有可再生有机碳的三分之一,因此木聚糖酶在可再生能源的生产中具有更重要的价值。但目前己知的木聚糖酶活性低,稳定性差,不能完全满足工业化应用需求,开发高活性、热稳定性好的酶成为该领域的研究热点。本课题组的前期工作中,利用元基因组技术构建了一个非培菌白蚁肠道微生物来源的元基因组文库,对该文库进行功能筛选后,得到了多个纤维素酶和半纤维素酶阳性克隆,本研究对其部分基因进行了克隆和表达,从中筛选得到了一个酶活性高、pH范围宽的GHll家族木聚糖酶XYL7,该酶最适反应温度为55℃,比酶活力达6340U/mg蛋白,在pH5.5-10之间都有较高的酶活性。XYL7的热稳定性较差,在50和55℃条件下的半衰期分别约为45分钟和10分钟。为了提高XYL7的热稳定性,利用定向进化对Xyl7进行改造。通过两轮易错PCR(ep-PCP)和点饱和突变,获得了两个相对野生型热稳定性明显提高的突变子,其最适反应温度相对野生型提高10℃,XYL7突变子在55℃的半衰期由野生型的约10分钟延长至42小时以上,在60℃突变子的半衰期亦可保持2小时以上。与此同时,通过对XYL7表达结构域的优化和发酵条件改良,大大提高了蛋白表达量,使得该酶有着很大的工业应用潜力。

关 键 词：木聚糖酶 热稳定性 定向进化 结构域

分 类 号：Q55]